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氮化鎵 (GaN):衛星通訊系統的未來 GaN in Space: The Future of Satellite Communication Systems
傳統的衛星通訊系統主要依賴砷化鎵(Gallium Arsenide, GaAs)和矽(Silicon, Si)技術,雖為該產業提供數十年的良好服務,然而其材料固有的局限性,恐將難以滿足現代衛星通訊系統不斷成長的需求。而氮化鎵(Gallium Nitride, GaN) 是一種半導體材料,因其具有可提供衛星通訊系統更高效、可靠和穩健的獨特技術,使得近年來備受歐洲太空總署(European Space Agency, ESA)與美國空軍(United States Air Force)機構等組織與公司的關注。GaN與傳統GaAs和Si相比具有多項優勢,包括(1) GaN它能夠在更高的功率和頻率下,允許更有效的訊號傳輸和接收,因而可提高通訊性能並降低能耗。(2) GaN的設備可以承受更高的溫度和輻射,使其在惡劣的太空環境中更加穏固可靠。(3) GaN出色的導熱性,可在太空極端溫度中對電子零組件所造成的熱力,提供更好的散熱效果,即使在極端溫度條件下也能保持最佳性能。(4)在衛星通訊系統中使用GaN還具有減小衛星尺寸和重量的潛力,與GaAs和Si同類產品相比,GaN的設備更袖珍小巧、輕便,可實現更小、更輕的衛星設計,使其在發射和操作方面可顯著的降低成本;還可額外提升通訊設備或其他關鍵組件有效的負載能力。整體而言,隨著先進衛星通訊產業的不斷發展與需求的成長,GaN卓越的技術性能、可靠性和導熱性,將可為下一代衛星通信系統發揮關鍵的革新作用。
2023/06/21
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City Life
莊純琪